|
Слитки орихалка из мифа об Атлантиде
|
|
|
|
Орихалк — медно-цинковый сплав, который в Античности считали редким и ценным металлом. Он известен в том числе по диалогу Платона «Критий», где его связывают с легендарной Атлантидой. Теперь археологические находки позволили исследовать не мифический металл, а реальные древние сплавы.
|
|
|
|
Ученые из Университета Палермо (Италия) вместе с коллегами из Франции и Великобритании решили проанализировать внутреннюю структуру слитков орихалка, поднятых со дна Средиземного моря, и обнаружили признаки неоднородности, которые помогают раскрыть некоторые особенности их производства. Статью с результатами опубликовали в журнале Scientific Reports.
|
|
|
|
В 2015 году у побережья портового города Джела на юго-западе острова Сицилия нашли затонувший корабль VI века до нашей эры. Среди находок оказалось 80 слитков орихалка — необычно большая коллекция и удача для археологов. Команда сосредоточилась на 11 слитках из этой коллекции.
|
|
|
|
Для анализа применили дифракцию нейтронов по времени пролета. Этот метод позволяет исследовать структуру металла в объеме, не разрезая и не повреждая важную находку. Нейтроны проникают внутрь предмета, а по характеру их рассеяния ученые могут определить, какие кристаллические фазы входят в состав сплава и как устроена его внутренняя структура.
|
|
|
|
|
|
|
Основой изученных слитков оказалась альфа-латунь — сплав меди и цинка. Ученые не обнаружили в них признаков бета-латуни, другой структурной разновидности медно-цинкового сплава. Зато во всех образцах выявили металлический свинец, в основном в виде отдельной фазы, то есть он не был равномерно растворен в медно-цинковой основе.
|
|
|
|
Количество свинца различалось. В некоторых случаях его содержание было выше, чем показывали прежние исследования поверхности металлов. Это указывает на то, что внутренний состав мог заметно отличаться от наружного слоя.
|
|
|
|
По мнению авторов научной работы, такая картина согласуется с сегрегацией свинца при затвердевании: во время охлаждения расплавленного металла отдельные компоненты могли распределяться неравномерно и скапливаться в определенных участках. Добавили ли свинец в сплав намеренно, или он попал туда вместе с исходным медным либо цинксодержащим сырьем — неизвестно.
|
|
|
|
Неоднородность также проявилась в распределении меди и цинка. В отдельных участках ученые нашли области с повышенным содержанием цинка и обогащенные медью. Подобные различия могли возникнуть во время затвердевания сплава: при охлаждении расплава состав формирующегося металла может меняться на небольшом участке.
|
|
|
|
При исследовании небольшого фрагмента одного из слитков с помощью электронной микроскопии и рентгеновского анализа в нем обнаружили области, обогащенные цинком и серой. Такое сочетание совместимо с присутствием остатков цинксодержащих минералов, связанных с производством сплава. Один из возможных вариантов — использование подобных материалов при получении цинка или при цементации, давнем способе изготовления латуни, когда медь нагревают вместе с цинксодержащим веществом.
|
|
|
|
На особенности изготовления указали и другие параметры внутренней структуры металла. Низкая микродеформация — небольшие искажения кристаллической решетки — вместе с оценками размеров кристаллитов согласуется с относительно медленным охлаждением слитков и последующей термической обработкой.
|
|
|
|
Различия между группами образцов могут отражать неодинаковые условия литья или обработки. Однако восстановить точную последовательность действий древних мастеров, как и происхождение сырья или маршрут его перевозки, по доступным данным нельзя. Главный результат нового исследования в том, что ученые показали: даже внешне похожие древние слитки могут иметь сложную внутреннюю структуру, а для ее изучения можно применять методы, не повреждающие ценные артефакты.
|
|
|
|
Источник
|
